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擰入鋁件螺釘?shù)臄Q緊力矩

[復(fù)制鏈接]
1#
發(fā)表于 2013-12-23 11:47:26 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
近期有個(gè)產(chǎn)品，材料為2A12，需要螺釘固定。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量需要規(guī)定螺釘?shù)臄Q緊力矩，螺釘材料為A2-70。但是查找螺紋擰緊力矩的材料一般都是對(duì)鋼-鋼連接的規(guī)定，通過多方查資料及自己的理解不知道下面的總結(jié)是否合理。4 }, b% I3 `9 V
---------------------------------------------------2 @2 F9 F! c1 ~1 a% d+ B; q
鋁合金螺栓連接一般為鋼制螺釘擰入鋁合金中，不能采用標(biāo)準(zhǔn)上查的常用螺釘擰緊力矩。但是可以換向思維，鋼制螺釘?shù)臄Q緊力矩是按照鋼螺釘-鋼螺紋配合計(jì)算得到。如果采用鋁螺釘-鋁螺母配合也可以計(jì)算出一個(gè)鋁螺釘?shù)臄Q緊力矩，根據(jù)螺母的性能等級(jí)可以比螺栓低一個(gè)等級(jí)。而鋁合金屈服強(qiáng)度約275Mpa，折合抗拉強(qiáng)度為275/0.8=343MPa，高一個(gè)等級(jí)約為440Mpa，故可認(rèn)為連接的螺栓性能等級(jí)為4.8級(jí)。
按照4.8級(jí)螺栓擰緊力矩，查詢手冊制作出下表，其中最大擰緊力矩是按照手冊查找得到的。
  
2A12建議擰緊力矩值
  		  
  		  
  
  
螺紋規(guī)格
  
最小擰緊力矩
  
Tmin
4 P& U3 m+ Y3 t& Y5 K3 B  (0.715Tmax)) e2 F: s  j& |4 X: T8 J6 I6 E* Y
  N.m
最大擰緊力矩  W9 z/ L; ]' e0 u! \4 Z
  Tmax
5 t  a  W( I7 }6 N6 G' n  N.m
最小擰緊力矩6 c$ j  g4 C2 z. a4 Z6 P  |& Z3 d
  Tmin
6 e: v+ ~/ ^/ c; s* i5 `# K  (0.8Tmax)$ E0 Y2 J* _) z
  N.m
M 1.6
0.077  
0.108
0.0864
M2
0.157  
0.22
  
0.176
  
M2.5
0.322  
0.45
0.36
M3
0.573  
0.801
  
0.6408
  
M4
1.331  
1.862
1.4896
M5
2.689  
3.761
  
3.0088
  
M6
4.578  
6.403
5.1224
M8
11.107  
15.534
  
12.4272
  
M10
21.992  
30.758
24.6064

8 N; X( o! S. C5 c疑問1：最小擰緊力矩規(guī)定多少合適?
% G) {- Z. L! U0 z1 h疑問2：能否采用計(jì)算方法得到準(zhǔn)確的鋼螺釘擰入鋁合金的擰緊力矩?
  q& W' J% V) C; I; j/ R8 }- w/ ?3 ]( d; j- I
5 [4 F7 r* O; c
. j* O' K' C9 e3 x; J

點(diǎn)評(píng)

請(qǐng)問：確定具體零件中螺紋的預(yù)緊力需要哪些必要條件？這些條件不完全具備，別人怎樣幫助你？其實(shí)這些東西都是基礎(chǔ)性知識(shí)。  發(fā)表于 2014-1-3 10:14
想法不錯(cuò)！坐等高手來詳細(xì)解答。  發(fā)表于 2013-12-23 12:29

評(píng)分

參與人數(shù) 2威望 +51 收起 理由
老鷹 + 50 問題描述清楚，顯得很專業(yè)！
成形極限 + 1 思路非常不錯(cuò)！

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回復(fù)

使用道具 舉報(bào)

2#
 樓主| 發(fā)表于 2013-12-23 11:48:04 | 只看該作者
先站住2樓，等后續(xù)結(jié)貼時(shí)總結(jié)。
% P$ ?- y: q& R  ]$ F
3#
發(fā)表于 2013-12-23 12:59:29 | 只看該作者
單就擰緊力矩來說，只取決于螺旋副的摩擦力矩和螺母與連接件之間的摩擦力矩。
/ M3 [  a3 ?$ W8 d  @& C螺栓材料不同體現(xiàn)在強(qiáng)度上，擰緊力矩主要還是在于材料間的摩擦系數(shù)。

點(diǎn)評(píng)

目前取得k值為0.24，無潤滑氧化表面的一個(gè)通用系數(shù)  發(fā)表于 2013-12-23 13:08
4#
發(fā)表于 2013-12-23 13:07:53 | 只看該作者
哈哈，看看某保證載荷帝咋玩。不過大俠，俺給你校核了下，M10的A2-70螺釘在這種情況下玩?zhèn)€39-40的扭矩沒啥問題。

點(diǎn)評(píng)

確定具體零件中螺紋的預(yù)緊力的必要條件不完全具備，你這樣幫助別人，不是誤導(dǎo)人家嗎？  發(fā)表于 2014-1-3 10:16
fmdd大俠說的好，熱脹就要考慮其他方面了。特別是對(duì)于防松場合，俺這有實(shí)際的例子。哈哈。不過，這里只是單就承載說的，具體到應(yīng)用中，要考慮更多的相關(guān)因素。溫差是一個(gè)，振動(dòng)也是一個(gè)。  發(fā)表于 2013-12-28 14:08
小心這種異種材料的連接，尤其是鋁件，熱膨脹系數(shù)大  發(fā)表于 2013-12-28 12:49
某保證載荷帝？  發(fā)表于 2013-12-27 15:20
之前的帖子我基本上都看了，主要覺的動(dòng)一下，西一下，總結(jié)的太少，不得要領(lǐng)，呵呵。大俠啥是否給大家總結(jié)一下，辦個(gè)班。螺釘連接是最基本的連接，但是我們搞機(jī)械設(shè)計(jì)的好多連著最基本的都說請(qǐng)，這說不過去  發(fā)表于 2013-12-23 14:18
呵呵，大俠，放松涉及的就更多了。特別是這種不同材質(zhì)的。小心哦。  發(fā)表于 2013-12-23 13:46
其實(shí)你可以翻翻我的帖子，之前有說過螺栓問題的。說不定能啟發(fā)你。  發(fā)表于 2013-12-23 13:43
載荷的基本就是連個(gè)零件連接好就行了，在整個(gè)設(shè)備的震動(dòng)環(huán)境，最大10個(gè)g。規(guī)定扭矩主要是明確工人操作規(guī)范。防松。  發(fā)表于 2013-12-23 13:43
期待大俠給一個(gè)明確結(jié)果，不光鋁的，還有銅螺釘問題；感覺中國的機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，都是受人以魚，有可能捕到的魚還是有毒的，呵呵。沒有教我們?nèi)绾尾遏~  發(fā)表于 2013-12-23 13:41
硬攻軟，玩得可就不是保證載荷嘍。哈哈。這個(gè)東西，計(jì)算扭矩不是啥難點(diǎn)，公式在那，代個(gè)數(shù)就行了。重點(diǎn)在載荷。  發(fā)表于 2013-12-23 13:37
哈哈，茉莉說得好啊。另外別喊我前輩，不會(huì)比你大幾歲的。不過這里先不說生銹的問題。說得就是不銹鋼螺釘針對(duì)鋁的問題。哈哈。樓主大俠莫急。俺在等一個(gè)熟人的說法。  發(fā)表于 2013-12-23 13:36
不見得就不生銹。zerowing前輩您說呢  發(fā)表于 2013-12-23 13:20
主要對(duì)面配合的是鋁，A2-70沒有意義，選它主要是為了不生銹。  發(fā)表于 2013-12-23 13:14
5#
發(fā)表于 2013-12-23 17:25:04 | 只看該作者
最近一直也在思考同類問題。工作中鋁件銅件用得比較多，應(yīng)當(dāng)將鋁件作為螺母牙失效的問題作分析，鋁材強(qiáng)度低，材料軟失效，螺釘不容易失效。
6#
發(fā)表于 2013-12-23 18:03:49 | 只看該作者
本帖最后由 icegoods 于 2013-12-23 18:05 編輯 8 f+ d, M# Y' ]) y. A/ \5 M
& z' k+ h7 l& j# h  R5 L
發(fā)一些資料，一起共同思考。9 j* j. Z  k# Y
8 G3 t) F! y, u' a
! I% A) y; r. Y5 Z7 C5 c8 r  ^

  n2 s: J* X3 B( ~0 Q% m
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點(diǎn)評(píng)

威望傷不起呀~~  發(fā)表于 2014-1-22 16:56
7#
發(fā)表于 2013-12-24 11:24:45 | 只看該作者
比較好的問題，期望高手來解答。
8#
發(fā)表于 2013-12-24 12:38:26 | 只看該作者
簡單說兩句，希望對(duì)你有所啟發(fā)。
4 N0 h0 Y/ @5 b. L' w1。螺栓校核分兩個(gè)方面，一方面是螺栓桿強(qiáng)度校核，一方面是螺紋強(qiáng)度校核。桿強(qiáng)度校核，比較的就是保證載荷。螺紋強(qiáng)度，則要單獨(dú)計(jì)算。
& K- Q6 u1 I5 X2 K2 b" D8 g2。多數(shù)時(shí)候我們不校核母扣端強(qiáng)度，原因是母扣端多數(shù)情況下承載高于螺栓部分。校核母扣端也分兩個(gè)方面。一方面是螺紋強(qiáng)度校核。另一方面是母扣端壁厚部分的抗傾翻彎曲強(qiáng)度校核。
( l6 D6 L1 M; W7 r5 D) S5 f2 y3。螺紋校核時(shí)，一般常用的辦法是認(rèn)為螺紋是懸臂梁，然后校核其承載能力。簡單一點(diǎn)的就是直接校核螺紋根部的抗剪切能力和表面的抗擠壓能力?？辜舨粔虻臅r(shí)候會(huì)滑絲，擠壓不夠的時(shí)候會(huì)粘扣。, p2 A) o3 _7 J. @$ D
4。保證扭矩是考慮螺栓在其最大軸向承載時(shí)螺紋副和螺栓帽部分的摩擦和力矩。這個(gè)力矩同牙型有關(guān)，同摩擦系數(shù)有關(guān)，同帽端部分的接觸面有關(guān)。* K. Y5 B) _* [' I
5。所謂的母端等級(jí)比螺栓端等級(jí)低一個(gè)等級(jí)，考慮的是均在螺紋牙受力。這個(gè)說起來比較復(fù)雜，有興趣可以再聊。螺紋牙受力均勻程度不僅影響承載，亦影響防松。
: W9 ~: V% T1 f& [" r9 M
: d) E9 t2 G* r5 j綜上，針對(duì)這種硬如軟的情況，實(shí)際校核中，主要針對(duì)的是母端螺紋強(qiáng)度和壁厚強(qiáng)度部分。
% \" f( t8 H" |. C5 R" v: J+ J希望對(duì)你有助。

點(diǎn)評(píng)

俺說您老好基礎(chǔ)，咋不敢應(yīng)俺的螺紋校核題呢？不夠基礎(chǔ)？哈哈  發(fā)表于 2014-1-3 11:06
哈哈，基礎(chǔ)是不好，比不上您老人家說個(gè)啥就立馬現(xiàn)搬書的基礎(chǔ)啊！問題是，您老是只會(huì)搬書，連腦子都不過，哈哈，好基礎(chǔ)！  發(fā)表于 2014-1-3 11:05
sivlerduck ：常識(shí)性東西。  發(fā)表于 2014-1-3 10:24
與樓主的問題是不是緊密相關(guān)？是不是有點(diǎn)“好為人師”感覺？從這段時(shí)間我們唇槍舌戰(zhàn)來看，你的基礎(chǔ)知識(shí)有點(diǎn)差勁。  發(fā)表于 2014-1-3 10:21
頂不起這個(gè)帽子，哈哈，都是些基礎(chǔ)的東西。  發(fā)表于 2013-12-25 00:11
果然是專家，我就按照你說的整理一下  發(fā)表于 2013-12-24 17:05

評(píng)分

參與人數(shù) 1威望 +1 收起 理由
xlf63 + 1

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9#
發(fā)表于 2013-12-24 18:52:59 | 只看該作者
這個(gè)必須頂一下！
10#
發(fā)表于 2013-12-24 21:30:39 | 只看該作者
標(biāo)準(zhǔn)的70%或更低！最好加個(gè)碟形墊片！

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